DE102016001450A1 - Heat exchanger for wastewater - Google Patents

Abstract

Problem:
Energiesparen und CO₂-Reduktion sind anerkannte wichtige Ziele, ethisch, politisch wie wirtschaftlich.
Wärmepumpen sind Stand der Technik, aber immer noch nimmt der überwiegende Anteil der Abwässer seine Wärmeenergie mit in den Kanal.
Die hier beschriebene Erfindung soll es ermöglichen, einfach und effektiv für jedes Wohnhaus und Gebäude die Abwasserabwärme zurückzugewinnen, und darüber hinaus auch noch Umweltwärme (Erdwärme) heben.
Lösung:
Um mit einer Wärmepumpe dem Abwasser die Abwärme zu entziehen, derart, dass es auch für einfache Einfamilienhäuser attraktiv wird muss, der dazugehörige Wärmetauscher tolerant sein gegenüber jeglichen Abwässern, die in einem Haushalt vorkommen, z. B. Dusch und auch Toilettenabwässer.
Der Wärmetauscher muss kompakt, einfach zu installieren und zu bedienen sein und sollte wartungsarm bis wartungsfrei sein.
Ein Wärmetauscher, der das leisten kann, ist in der Skizze dargestellt:
Teil (1) ist ein Abwasserbehälter z. B. aus Beton. In den Beton dieses Behälters sind Wärmetauscherrohre (1.3) eingebracht. Über diese Rohre kann dem Behälter samt Inhalt mittels Wärmepumpe und Medium die Wärmeenergie entzogen werden.
Das frische, warme Abwasser wird in das Aufnahmerohr (2) eingeleitet. Bereits abgekühlt strömt das Abwasser durch die Öffnungen (2.2) im unteren Teil des Aufnahmerohres langsam in den Wärmetauscher (1). Dort wird das Abwasser vollends abgekühlt, bis es via des Überlaufes (1.1) der Abwasserkanalisation (4) zugeführt wird.
(1.2) ist ein Grundablauf über den der Wärmetauscher für Reinigungs- und Wartungszwecke in die Kanalisation entleert werden kann.
Ist kein Anschluss an die Kanalisation (4) vorhanden entfallen die Abläufe (1.1) und (1.2) und der Abwasserwärmetauscher muss regelmäßig abgepumpt werden. Im Übrigen funktioniert der Abwasserwärmetauscher in gleicher Weise.
Anwendungsgebiet:
Der Abwasserwärmetauscher eignet sich für alle Ein- und Mehrfamilienhäuser und auch alle anderen Gebäude in denen Abwasser, auch in geringen Mengen, anfällt. Durch die kompakte und robuste Bauweise eignet er sich auch zum Nachrüsten.
Der mögliche und auch günstige Erdeinbau spart Platz und ermöglicht die Nutzung von Erdwärme anbei. Die nicht vorhandenen (störenden) Umwelteinflüsse erlauben den Einbau nahe von Wohngebäuden oder auch unter der Garage oder unter dem Keller/Erdgeschoss. Beim Erdeinbau ist dann nur noch der Schachtdeckel (9) des Wärmetauschers zu sehen.Problem:
Energy savings and CO ₂ reduction are recognized important goals, ethically, politically and economically.
Heat pumps are state of the art, but most of the waste water still takes its heat energy into the canal.
The invention described here is intended to allow the waste heat to be recovered simply and effectively for each dwelling house and building, and furthermore also to lift environmental heat (geothermal heat).
Solution:
In order to extract the waste heat from the sewage with a heat pump in such a way that it must be attractive even for simple single-family homes, the associated heat exchanger must be tolerant of any wastewater that occurs in a household, eg. As shower and toilet wastewater.
The heat exchanger must be compact, easy to install and operate, and should be low maintenance to maintenance free.
A heat exchanger that can do that is shown in the sketch:
Part (1) is a wastewater tank z. B. concrete. In the concrete of this container heat exchanger tubes (1.3) are introduced. Through these pipes, the heat energy can be withdrawn from the container and its contents by means of a heat pump and medium.
The fresh, warm wastewater is introduced into the receiving tube (2). Already cooled, the waste water flows slowly through the openings (2.2) in the lower part of the receiving tube into the heat exchanger (1). There, the waste water is completely cooled until it is fed via the overflow (1.1) of the sewer (4).
(1.2) is a basic procedure through which the heat exchanger can be emptied into the sewage system for cleaning and maintenance purposes.
If there is no connection to the sewage system (4), the processes (1.1) and (1.2) no longer apply and the wastewater heat exchanger must be pumped out regularly. Incidentally, the wastewater heat exchanger works in the same way.
Field of use:
The wastewater heat exchanger is suitable for all single and multi-family houses and also all other buildings in which wastewater, even in small quantities, is obtained. Due to the compact and robust design, it is also suitable for retrofitting.
The possible and also favorable ground installation saves space and allows the use of geothermal heat. The non-existing (disturbing) environmental influences allow the installation near residential buildings or under the garage or under the basement / ground floor. When installing the earth, only the manhole cover (9) of the heat exchanger can be seen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für Wärmepumpen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a heat exchanger for heat pumps having the features in the preamble of the claim.

Gängige Praxis bei Wärmepumpen zur Gebäudeheizung, insbesonderen von Wohnhäusern, sind Luftwärmepumpen, Grundwasser Wärmepumpen, Wärmepumpen mit Erdsonden oder Erdkollektoren. Eine neuere Entwicklung sind Wärmepumpen mit Eisspeichern. Vor allem in Ein- und Mehrfamilien-Häusern bleibt das Abwasser als Wärmequelle ungenutzt. Die Nutzung des Abwassers hat gegenüber den anderen Energiequellen, die mittels Wärmepumpen gehoben werden können, erhebliche Vorteile:
Das Abwasser z. B. von Wohnhäusern hat ganzjährig eine Temperatur von ca. 20°C. Die derzeit am häufigsten eingesetzten Wärmepumpen arbeiten mit Außenluft. Die Temperatur der Außenluft nimmt im Winter ab und sinkt häufig auch unter 0°C. Luftwärmepumpen sollen ab 0°C und können ab ca. –8°C nicht mehr betrieben werden. Eine zusätzliche Heizung, z. B. ein Elektro-Heizstab, muss zugeschaltet werden um die Heizung zu übernehmen. Das Temperaturniveau von oberflächennahen Erdkollektoren liegt ganzjährig bei ca. 3 bis 10°C, das von Grundwasser i. d. R. zwischen 9 und 11°C. Für Erdwärmekollektoren braucht man große Flächen – ca. 2× die zu beheizende (Wohn-)Fläche- oder große Tiefen -gebohrte Erdsonden ab 10 m bis maximal 150 m. Wegen der guten Wärmespeicherkapazität wird Wasser in hochwertigen Wärmespeichern verwendet, z. B. in Heizungsanlagen. Bei Wärmepumpen mit Eisspeicher wird zusätzlich die latente Wärmeenergie von Wasser beim Phasenübergang zwischen flüssig und gefroren genutzt. Weiter sind aus Technik und Wissenschaft Wärmespeicher aus Beton oder Kies bekannt als Speicher 'geringerwertiger' Wärme, z. B. von Solarthermie-Überschüssen im Hochsommer. Wasser hat somit insbesonderen volumenbezogen die mit Abstand besten Wärmespeicherungseigenschaften und Abwasser das höchste Temperaturniveau, ganzjährig.Common practice in heat pumps for building heating, in particular of residential buildings, are air heat pumps, groundwater heat pumps, heat pumps with geothermal probes or ground collectors. A recent development is heat pumps with ice storage. Especially in single and multi-family houses, the wastewater remains unused as a heat source. The use of wastewater has significant advantages over other energy sources that can be pumped by means of heat pumps:
The wastewater z. B. of residential buildings has a temperature of about 20 ° C throughout the year. The heat pumps currently used most frequently work with outside air. The temperature of the outside air decreases in winter and often drops below 0 ° C. Air heat pumps should start from 0 ° C and can no longer be operated from approx. -8 ° C. An additional heating, z. As an electric heating element must be switched on to take over the heating. The temperature level of near-surface earth collectors is around 3 to 10 ° C throughout the year, that of groundwater usually between 9 and 11 ° C. For geothermal collectors you need large areas - about 2 × the (residential) surface or large depths to be heated - bored probes from 10 m to a maximum of 150 m. Because of the good heat storage capacity water is used in high quality heat storage, eg. B. in heating systems. In heat pumps with ice storage, the latent heat energy of water is also used in the phase transition between liquid and frozen. Next heat and heat storage of concrete or gravel are known from technology and science as memory 'low-value' heat, eg. B. solar thermal surpluses in midsummer. Thus, by volume, water has by far the best heat storage properties and wastewater the highest temperature level, year round.

Bislang wird bei Wärmerückgewinnung von häuslichen Abwässern zumeist das erwärmte 'Grauwasser' aus Bad, Dusche und Waschmaschine berücksichtigt. Das, weil dessen Temperaturniveau am höchsten und der Verschmutzungsgrad geringer ist, als das der teilweise fäkalienhaltigen Abwässer aus den Toiletten, gemeinhin als 'Schwarzwasser' bezeichnet. Um das Problem der Verschmutzung des Abwassers zu umgehen, soll bisweilen selbst das Grauwasser gefiltert werden, um den Durchfluss und die Wärmeübertragung am Wärmetauscher nicht zu beeinträchtigen oder, z. B. durch Verstopfung, den Wärmetauscher nicht komplett funktionsunfähig werden zu lassen. Andere Patente befassen sich damit, der Verschlechterung des Wärmeübergangs am Wärmetauscher mittels Reinigungseinrichtungen entgegenzuwirken, auch bei Grauwasser; z. B. DE 10 2008 001 518 A1 , DE 20 2007 006 465 U1 und weitere.So far, the warm 'gray water' from the bathroom, shower and washing machine is usually taken into account in heat recovery from domestic wastewater. This is because its temperature level is the highest and the level of pollution is less than that of the partially feces-containing effluents from the toilets, commonly referred to as 'black water'. In order to avoid the problem of pollution of the wastewater, sometimes even the gray water should be filtered so as not to affect the flow and heat transfer to the heat exchanger or, z. B. by clogging, the heat exchanger will not be completely inoperative. Other patents are concerned with counteracting the deterioration of the heat transfer at the heat exchanger by means of cleaning devices, even in greywater; z. B. DE 10 2008 001 518 A1 . DE 20 2007 006 465 U1 and more.

Abwässer werden in der Kanalisation, wie in der Gebäudeinstallation allermeist gesammelt abgeführt. Grauwasser und Schwarzwasser zu trennen, gleich bei der Entstehung oder im/vor dem Wärmetauscher, bedeutet einen erheblichen Mehraufwand: Entweder ein doppeltes Abwassersystem oder Abwassertrenn- und/oder Filteranlagen. Diese Aufwände und Kosten machen die Installation von Abwasser-Abwärme-Rückgewinnungsanlagen selbst für Neubauten und Kernsanierungen unattraktiv. In aktuellen gewissenhaften und umfänglichen Veröffentlichungen zur Gebäudeenergie-Technik findet die Abwasserabwärmerückgewinnung i. d. R. keine Erwähnung, z. B. 'Die neue Heizung', ökobuch-Verlag, Staufen, 2013 .Wastewater is discharged in the sewerage, as collected in the building installation mostly. Separating gray water and black water, either at the time of formation or in / in front of the heat exchanger, means a considerable additional effort: either a double sewage system or sewage separation and / or filtration systems. These efforts and costs make the installation of wastewater heat recovery systems unattractive even for new buildings and refurbishments. In current conscientious and extensive publications on the building energy technology, the wastewater heat recovery is usually not mentioned, for. B. 'The new heater', Ökobuch-Verlag, Staufen, 2013 ,

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, einen effektiven und einfachen Wärmetauscher für Abwässer zu beschreiben. Er soll in der Lage sein, insbesonderen auch häusliche Abwässer-Grau- und Schwarzwasser- unbehandelt zu verwenden, ohne dass die Anlage zu kompliziert oder der Betrieb zu aufwendig wird. Weiter soll dieser Wärmetauscher unterschiedliche Temperaturniveaus effektiv verarbeiten können und nicht nur die Energie dem Abwasser wieder entziehen, die ihm kurz zuvor aufwendig zugeführt wurde, sondern auch die Wärmeenergie heben, die Erdwärmekollektoren liefern würden. Bereits kaltes Trinkwasser aus der Wasserleitung oder auch aus Toilettenspülungen hat bereits die Temperatur, die Erdwärmekollektoren bereitstellen sollen. Der Wärmetauscher soll weiter möglichst einfach einbaubar und auch nachrüstbar sein. Damit soll dieser Wärmetauscher im Betrieb zusammen mit einer Wärmepumpe die Vorteile der gängigen Wärmepumpen-Kombinationen aufnehmen und deren Nachteile vermeiden, Abwasserabwärme komplett regenerieren und darüber hinaus Umweltwärme nutzen.It is an object of this invention to describe an effective and simple heat exchanger for wastewater. He should be able to use in particular also domestic sewage gray and black water untreated without the system is too complicated or the operation becomes too expensive. Further, this heat exchanger should be able to process different temperature levels effectively and not only withdraw the energy from the waste water, which was recently supplied to it consuming, but also lift the heat energy that would provide geothermal collectors. Already cold drinking water from the water pipe or from toilet flushing already has the temperature that geothermal collectors should provide. The heat exchanger should continue to be as easy to install and retrofit. In order for this heat exchanger in operation together with a heat pump to take advantage of the current heat pump combinations and avoid their disadvantages, completely regenerate waste heat and also use environmental heat.

Um Abwasserabwärme dann nutzen zu können, wenn sie benötigt wird, muss sie gespeichert werden. Das Speichern kann effektiv schon mit dem Verzögern des Abwasserabflusses erreicht werden. Speichern der Abwasserwärme durch Verzögern des Abwasserabflusses hilft auch den Wärmeübergang effizient zu gestalten. Bei genügend Zeit für den Wärmeübergang werden Wärmeübergangszahlen zunehmend unerheblich. Eine Reinigung der Wärmetauscherflächen zur Verbesserung der Wärmeübergangswerte erübrigt sich. Wird der Speicherbehälter für das Abwasser in Beton ausgeführt, werden die günstigen Eigenschaften von Beton als Wärmespeicher anbei genutzt und es wird ein bereits bewährter, günstiger Werkstoff für die Abwasserbehandlung verwendet. Wird der Betonspeicher dann in der Erde eingegraben, wird die umgebende Erde und/oder auch die etwaige Kies-/Schotter-Schüttung als zusätzlicher Wärmespeicher genutzt, wenn das umgebende Erdreich einigermaßen trocken ist. Im anderen Fall wird zumindest die umgebende Erdwärme mit genutzt. Eine Isolierung des Speichers/Wärmetauschers erübrigt sich. Der Erdeinbau des Abwasser-Wärmetauscher-/Speicher-Behälters hat weiter den Vorteil, dass Flächen und Räume in Gebäude und Garten weitgehend für anderweitige Nutzung frei bleiben. Die Umgebung wird nicht beeinträchtigt (Lärm, kalte Luft). Grenzabstände zu den Nachbarn müssen nicht eingehalten werden.In order to be able to use wastewater waste when it is needed, it has to be stored. The storage can be effectively achieved already with the delay of the wastewater drain. Saving the wastewater heat by delaying the wastewater drain also helps to make the heat transfer efficient. With enough time for the heat transfer, heat transfer rates are becoming irrelevant. A cleaning of the heat exchanger surfaces to improve the heat transfer values is unnecessary. If the storage tank for the wastewater is carried out in concrete, the favorable properties of concrete are used as a heat storage attached and it is an already proven, cheaper material used for wastewater treatment. If the concrete storage then in the Earth buried, the surrounding soil and / or the possible gravel / gravel bed is used as an additional heat storage when the surrounding soil is reasonably dry. In the other case, at least the surrounding geothermal energy is used. An isolation of the storage / heat exchanger is unnecessary. The ground installation of the wastewater heat exchanger / storage tank further has the advantage that surfaces and rooms in the building and garden largely remain free for other use. The environment is not affected (noise, cold air). Border distances to the neighbors need not be adhered to.

Um den Wärmeübergang im Abwasserwärmetauscher effektiv zu gestalten, muss verhindert werden, dass frisch zufließendes Abwasser vor dem bereits abgekühlten Abwasser abfließt. Ein relativ langer Verbleib des Abwassers im Wärmetauscher ist wünschenswert, eine gewisse Durchmischung auch. Günstiger Weise fließt erst das vollständig abgekühlte Abwasser (ca. 0°C) ab. Damit ist das abfließende Abwasser schon deutlich kälter als das zufließende Frischwasser und somit wird die zugeführte Energie regeneriert, wie auch die dem Frischwasser immanente Umweltenergie gehoben. Als Umweltwärmekollektor wird damit nicht nur das vorgelagerte Frischwassersystem genutzt, ohne dass es beeinträchtigt wird, sondern auch das nachgelagerte Abwassernetz. Sollte es darüber hinaus z. B. bei erhöhtem Wärmebedarf des zu beheizenden Gebäudes oder bei einer zu knappen Bemessung des Wärmetauschers zu einer 'Überlastung' desselben kommen, kann das zum Vereisen der Abwässer im Abwasserwärmetauscher führen. Bei Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen wäre das unerwünscht bzw. unzulässig. Wärmepumpen mit Eisspeicher jedoch nützen genau diesen Übergang von Wasser zu Eis und heben zusätzlich noch die latente Wärme von 333,7 kJ/kg. Es sollte nicht nötig sein, den Wärmetauscher in diesem Bereich zu betreiben, andererseits aber auch kein Problem darstellen. Das heißt: Die Leistungsfähigkeit des Abwasserwärmetauschers steigt an diesem Punkt nochmals deutlich an, Faktor 80.In order to make the heat transfer in the wastewater heat exchanger effective, it must be prevented that freshly flowing wastewater drains off the already cooled wastewater. A relatively long whereabouts of the waste water in the heat exchanger is desirable, some mixing as well. Conveniently, only the fully cooled wastewater flows (about 0 ° C) from. Thus, the effluent is already significantly colder than the incoming fresh water and thus the energy supplied is regenerated, as well as the fresh water immanent environmental energy lifted. As an environmental heat collector so that not only the upstream fresh water system is used, without being affected, but also the downstream wastewater network. Should it beyond z. B. at increased heat demand of the building to be heated or in too short a design of the heat exchanger to an 'overload' the same, this can lead to icing of the wastewater in the wastewater heat exchanger. For geothermal and groundwater heat pumps that would be undesirable or inadmissible. Heat pumps with ice storage, however, use this very transition from water to ice and additionally raise the latent heat of 333.7 kJ / kg. It should not be necessary to operate the heat exchanger in this area, but on the other hand also pose no problem. This means that the efficiency of the wastewater heat exchanger increases significantly again at this point, a factor of 80.

Ein Abwasserwärmetauscher, der gegenüber jeglicher Verschmutzung von Gebäudeabwässern tolerant sein soll, muss mit Feststoffanteilen, schwimmend, schwebend oder sinkend – zumindest über einen gewissen Zeitraum hinweg – fertig werden können.A wastewater heat exchanger, which is to be tolerant to any contamination of building waste water, must be able to cope with solids, floating, floating or sinking - at least for a certain period of time.

In der Zeichnung beispielhaft und schematisch dargestellt ist ein Abwasserwärmetauscher, der das leisten kann. Die hier beispielhaft dargestellte Anordnung geht von der vielerorts üblichen Situation aus, dass das System an eine Abwasserkanalisation angebunden ist und einfachheitshalber, dass der Anschluss dazu tiefer liegt als der Boden des Wärmetauschers. Ist diese Kanalisation nicht vorhanden, muss der Wärmetauscher größer ausgeführt und regelmäßig abgepumpt werden. Ist der Anschluss an die Kanalisation höher als der Boden des Wärmetauschers, so kann entweder der Wärmetauscher flacher ausgeführt werden oder es kann eine Abwasserhebeanlage nachgeschaltet werden, was in ähnlichen Situationen Stand der Technik ist.In the drawing by way of example and shown schematically is a wastewater heat exchanger that can afford that. The arrangement shown here by way of example is based on the situation that is common in many places, that the system is connected to a sewer and, for the sake of simplicity, that the connection to it is lower than the bottom of the heat exchanger. If this drains are not available, the heat exchanger must be made larger and be pumped out regularly. If the connection to the sewage system is higher than the bottom of the heat exchanger, then either the heat exchanger can be made flatter or it can be followed by a wastewater lifting plant, which is state of the art in similar situations.

Teil (1) ist der Abwasser-Wärmetauscher, z. B. aus Beton. Dieser ist beispielsweise abgedeckt mit einem Betonkonus (8) und einem Schachtdeckel (9) wie im Kanalbau zum Erdeinbau üblich. Hauptbestandteil des Abwasserbehälters dieser Erfindung ist der integrierte Wärmetauscher (1.3). Dieser kann als Rohr-Wendel in Wand und Boden des Abwasserbehälters eingebracht werden. Das Einbringen dieser Rohrschlangen direkt in den Beton ist Stand der Technik, z. B. in Fußbodenheizungen. Dies kann vor Ort, oder günstigerweise im Beton-Fertigteilewerk bewerkstelligt werden. Das Einbetonieren der Wärmetauscherrohre schützt diese vor Beschädigungen und vereinfacht die etwaig nötige oder auch nur günstige Reinigung des Wärmetauschers durch glatte oder anderweitig günstig gestaltete Wände.Part ( 1 ) is the wastewater heat exchanger, z. B. concrete. This is covered, for example, with a concrete cone ( 8th ) and a manhole cover ( 9 ) as usual in the sewer construction for ground installation. The main component of the waste water tank of this invention is the integrated heat exchanger ( 1.3 ). This can be introduced as a pipe helix in the wall and bottom of the wastewater tank. The introduction of these coils directly into the concrete is state of the art, eg. B. in underfloor heating. This can be done on site, or conveniently in the precast concrete factory. The concreting of the heat exchanger tubes protects them from damage and simplifies any necessary or even cheap cleaning of the heat exchanger by smooth or otherwise cheap walls.

Die Enden/Anschlüsse der Wärmetauscherrohre (1.3) werden an geeigneter Stelle aus dem Wärmetauscherbehälter herausgeführt, um dort mit den Anschlussleitungen von und zur Wärmepumpe (nicht dargestellt) verbunden zu werden.The ends / connections of the heat exchanger tubes ( 1.3 ) are led out at a suitable point from the heat exchanger tank to be connected there with the connection lines from and to the heat pump (not shown).

Beispielsweise ist der dargestellte Abwasserwärme-speicher/-tauscher (1) mit einem Überlauf (1.1) an der oberen Wasserlinie versehen, der abgekühltes Abwasser und auch Schwemm- und Schwebanteile in die Kanalisation (4) abfließen lässt. Dieser Überlauf (1.1) ist im Prinzip dazu geeignet, dieses System wartungsfrei zu betreiben. Beispielsweise ist dieser Behälter auch mit einem Grundablauf (1.2) versehen. Dieser erleichtert das u. U. erwünschte, u. U. nötige Entleeren des Wärmetauschers zu Reinigungs-, Revisions- und etwaigen Reparaturzwecken in die Kanalisation (4). Auch kann der Wärmetauscher ja leer bleiben, wenn er z. B. im Sommer nicht zu Heizzwecken benötigt wird und u. U. Geruchsbelästigungen eintreten oder befürchtet werden.For example, the illustrated wastewater heat storage / heat exchanger ( 1 ) with an overflow ( 1.1 ) at the upper waterline, the cooled wastewater and also alluvial and suspended parts into the sewage system ( 4 ) can drain. This overflow ( 1.1 ) is in principle suitable for operating this system maintenance-free. For example, this container is also with a basic sequence ( 1.2 ) Mistake. This facilitates the u. U. desired, u. U. necessary emptying of the heat exchanger for cleaning, inspection and any repair purposes in the sewer ( 4 ). Also, the heat exchanger can remain empty, if he z. B. is not needed in summer for heating purposes and u. To enter or fear odor nuisance.

Teil (2) ist das Aufnahmerohr. In das Aufnahmerohr werden die frischen Abwässer eingeleitet, via Zulaufrohr (3). Die Oberkante dieses Aufnahmerohres (2) befindet sich in sicherem Abstand zur Wasserlinie im Behälter (1). Damit wird verhindert, dass diese meist wärmeren Abwässer sofort wieder abfließen. Sollten sich Schwimmanteile im Aufnahmerohr (2) ansammeln, können diese über den oberen Rand des Aufnahmerohres fallen und via Überlauf (1.1) der Kanalisation zugeführt werden. Das untere Teil des Aufnahmerohres (2) kann den Grundablass des Wärmetauschers verschließen. Dazu ist das Aufnahmerohr am unteren Ende verschlossen (2.1). Um das Gesamtsystem komplett wartungsfrei zu bekommen, müsste an dieser Stelle (2.1) ein Abscheider für Schweranteile installiert werden, um das Verschlammen zu verhindern. Ohne diese Vorrichtung sollte das System ein halbes bis dreiviertel Jahr arbeiten können, was für Befüllung und Heizperiode genügen soll. Im unteren Teil des Aufnahmerohres befinden sich Überströmöffnungen (2.2), durch die bereits abgekühlte Abwässer sukzessive aus dem Aufnahmerohr (2) hinaus in den Wärmetauscher (1) fließen, bevor sie dann völlig abgekühlt, via Überlauf (1.1) der Kanalisation (4) zugeführt werden. (6) ist beispielsweise ein kleiner Kontrollschacht, über den der Ablauf der Anlage überwacht werden kann.Part ( 2 ) is the pickup tube. In the receiving tube, the fresh wastewater is introduced, via inlet pipe ( 3 ). The top edge of this pickup tube ( 2 ) is located at a safe distance to the waterline in the container ( 1 ). This prevents that these usually warmer wastewater drain away immediately. Should swimming components in the receiving tube ( 2 ), these can fall over the top of the pickup tube and overflow ( 1.1 ) are fed to the sewer. The lower part of the receiving tube ( 2 ) can close the bottom outlet of the heat exchanger. That's it Pick-up tube at the lower end closed ( 2.1 ). To get the entire system completely maintenance-free, would have at this point ( 2.1 ) a heavy fraction separator is installed to prevent sludge. Without this device, the system should be able to work for half to three quarters of a year, which should be sufficient for filling and heating season. In the lower part of the receiving tube there are overflow openings ( 2.2 ), through the already cooled waste water successively from the receiving tube ( 2 ) into the heat exchanger ( 1 ) before they are completely cooled, via overflow ( 1.1 ) of the sewer ( 4 ). ( 6 ) is, for example, a small inspection shaft, via which the process of the plant can be monitored.

Ist der Abwasserwärmespeicher/-tauscher an keine Kanalisation angeschlossen entfallen die Komponenten (1.1), (1.2), (4) und (6). Die Funktion des Aufnahmerohres (2) verliert dann auch an Bedeutung und kann dann ebenfalls weggelassen werden. In diesem Zustand eignet sich der Abwasserwärmetauscher dann auch für den Betrieb mit Regenwasser.If the wastewater heat exchanger / exchanger is not connected to any sewer system, the components are no longer required ( 1.1 ) 1.2 ) 4 ) and ( 6 ). The function of the receiving tube ( 2 ) then loses importance and can also be omitted. In this state, the wastewater heat exchanger is then suitable for operation with rainwater.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

AbwasserwärmetauscherWaste water heat exchanger

1.11.1

Überlauf, regulärer Ablauf des Wärmetauschers in die KanalisationOverflow, regular drain of the heat exchanger into the sewer

1.21.2

Grundablauf zur Entleerung des WärmespeichersBasic procedure for emptying the heat accumulator

1.31.3

Wärmetauscherleitungenheat exchanger pipes

22

Aufnahmerohrreceiving tube

2.12.1

verschlossenes Rohrendeclosed pipe end

2.22.2

Überströmöffnungenoverflow

33

Zulaufrohr, Abwasser von Gebäude kommendInlet pipe, sewage coming from the building

44

Ablaufrohr in die KanalisationDrain pipe into the sewer

66

Kontrollschacht und Fallleitung in die KanalisationInspection shaft and downpipe into the sewage system

88th

Betonkonus, KanalbauConcrete cone, canal construction

99

Schachtdeckel, KanalbauManhole cover, sewer construction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102008001518 A1 [0003] DE 102008001518 A1 [0003]
• DE 202007006465 U1 [0003] DE 202007006465 U1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• 'Die neue Heizung', ökobuch-Verlag, Staufen, 2013 [0004] 'The new heater', Ökobuch-Verlag, Staufen, 2013 [0004]

Claims (1)

Wärmetauscher für Abwässer dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher 1 aus einem Speicherbehälter besteht z. B. aus Beton 1.1 mit Wärmetauscherrohren ausgerüstet ist die in Wand und Boden des Speicherbehälters eingebracht sind und beim Anschluss an die Kanalisation 2 eine Vorrichtung zur Führung der Abwässer enthält, die verhindert, dass nicht abgekühlte Abwässer abfließen können 2.1 und einen Überlauf enthält, über den abgekühlte Abwässer der Kanalisation zugeführt werdenHeat exchanger for wastewater characterized in that the heat exchanger 1 consists of a storage container z. B. made of concrete 1.1 is equipped with heat exchanger tubes which are placed in the wall and bottom of the storage container and the connection to the sewer 2 contains a device for guiding the wastewater, which prevents that not cooled wastewater can flow 2.1 and contains an overflow cooled sewage are fed to the sewer

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